I am in search of another planet in the universe where life exists. I can't see this planet with my naked eyes or even with the most powerful telescopes we currently possess. But I know that it's there. And understanding contradictions that occur in nature will help us find it.
Ik ben op zoek naar een planeet elders in het heelal die leven bevat. Die planeet kan ik niet met het blote oog zien, zelfs niet met de krachtigste telescopen die we momenteel bezitten. Maar ik weet dat ze bestaat. Begrip van tegenstrijdigheden in de natuur kan ons helpen haar te vinden.
On our planet, where there's water, there's life. So we look for planets that orbit at just the right distance from their stars. At this distance, shown in blue on this diagram for stars of different temperatures, planets could be warm enough for water to flow on their surfaces as lakes and oceans where life might reside. Some astronomers focus their time and energy on finding planets at these distances from their stars. What I do picks up where their job ends. I model the possible climates of exoplanets. And here's why that's important: there are many factors besides distance from its star that control whether a planet can support life.
Op onze planeet vinden we leven waar er water is. We kijken dus uit naar planeten die op precies de juiste afstand om hun sterren heen wentelen. Deze afstand is in het blauw aangeduid op dit diagram met de verschillende temperaturen van sterren. Die planeten zouden warm genoeg kunnen zijn om vloeibaar oppervlaktewater te bezitten, zoals meren en oceanen, waar zich leven kan bevinden. Sommige astronomen wijden hun tijd en energie aan de zoektocht naar planeten op net die afstand van hun sterren. Wanneer hun werk erop zit, neem ik over. Ik giet de mogelijke klimaten van exoplaneten in een model. Dat is belangrijk want er bestaan vele andere factoren dan de afstand tussen planeet en ster die bepalen of een planeet leven kan onderhouden.
Take the planet Venus. It's named after the Roman goddess of love and beauty, because of its benign, ethereal appearance in the sky. But spacecraft measurements revealed a different story. The surface temperature is close to 900 degrees Fahrenheit, 500 Celsius. That's hot enough to melt lead. Its thick atmosphere, not its distance from the sun, is the reason. It causes a greenhouse effect on steroids, trapping heat from the sun and scorching the planet's surface. The reality totally contradicted initial perceptions of this planet. From these lessons from our own solar system, we've learned that a planet's atmosphere is crucial to its climate and potential to host life.
Kijk bijvoorbeeld naar Venus. Die planeet is vernoemd naar de Romeinse godin van liefde en schoonheid, omwille van haar innemende, hemelse verschijning in de lucht. Metingen van ruimtetuigen vertellen echter een ander verhaal. De oppervlaktetemperatuur is bijna 900 graden Fahrenheit, 500 Celsius. Dat is heet genoeg om lood te smelten. De reden daarvoor is niet haar afstand van de zon, maar wel haar dikke atmosfeer. Die veroorzaakt een enorm krachtig broeikaseffect. Warmte van de zon wordt opgevangen en verzengt het oppervlak van de planeet. De werkelijkheid sprak de eerste ideeën over deze planeet helemaal tegen. Deze lessen over ons eigen zonnestelsel hebben ons getoond dat de atmosfeer van een planeet essentieel is voor haar klimaat en haar potentieel om leven te herbergen.
We don't know what the atmospheres of these planets are like because the planets are so small and dim compared to their stars and so far away from us. For example, one of the closest planets that could support surface water -- it's called Gliese 667 Cc -- such a glamorous name, right, nice phone number for a name -- it's 23 light years away. So that's more than 100 trillion miles. Trying to measure the atmospheric composition of an exoplanet passing in front of its host star is hard. It's like trying to see a fruit fly passing in front of a car's headlight. OK, now imagine that car is 100 trillion miles away, and you want to know the precise color of that fly.
We weten niet hoe de atmosferen van andere planeten eruitzien omdat de planeten zo klein en dof zijn vergeleken met hun sterren, en zo ver van ons vandaan. Een van de dichtstbijzijnde planeten die oppervlaktewater zou kunnen bevatten -- namelijk Gliese 667 Cc -- wat een mooie naam toch, net een telefoonnummer -- is 23 lichtjaren van ons vandaan. Dat is meer dan 150 biljoen kilometer. Het is moeilijk om de atmosferische samenstelling te meten van een exoplaneet die langs haar moederster zweeft. Dat is alsof je een fruitvliegje probeert te zien dat voorbij de koplampen van een auto vliegt. Stel je nu voor dat die auto 150 biljoen kilometer van je vandaan is en je de precieze kleur van de vlieg wilt weten.
So I use computer models to calculate the kind of atmosphere a planet would need to have a suitable climate for water and life.
Ik gebruik dus computermodellen om te berekenen welk soort atmosfeer een planeet nodig zou hebben om over een geschikt klimaat te beschikken voor water en leven.
Here's an artist's concept of the planet Kepler-62f, with the Earth for reference. It's 1,200 light years away, and just 40 percent larger than Earth. Our NSF-funded work found that it could be warm enough for open water from many types of atmospheres and orientations of its orbit. So I'd like future telescopes to follow up on this planet to look for signs of life.
Hier heb je een kunstenaarsschets van de planeet Kepler-62f, met de aarde als referentie. Ze is 1200 lichtjaren van ons vandaan, en slechts 40 procent groter dan de aarde. Volgens onze studies, gesponsord door NSF, kan ze warm genoeg zijn voor open water, afhankelijk van haar atmosfeer en de oriëntatie van haar omloopbaan. Ik hoop dat toekomstige telescopen deze planeet in het oog zullen houden om tekenen van leven te vinden.
Ice on a planet's surface is also important for climate. Ice absorbs longer, redder wavelengths of light, and reflects shorter, bluer light. That's why the iceberg in this photo looks so blue. The redder light from the sun is absorbed on its way through the ice. Only the blue light makes it all the way to the bottom. Then it gets reflected back to up to our eyes and we see blue ice. My models show that planets orbiting cooler stars could actually be warmer than planets orbiting hotter stars. There's another contradiction -- that ice absorbs the longer wavelength light from cooler stars, and that light, that energy, heats the ice.
Ook ijs op het oppervlak van een planeet is belangrijk voor het klimaat. IJs absorbeert lange, rode lichtgolven en reflecteert korte, blauwe golven. Daarom ziet de ijsberg op deze foto er zo blauw uit. De rode lichtstralen van de zon worden geabsorbeerd tijdens hun weg door het ijs. Alleen het blauwe licht bereikt de bodem. Het wordt dan naar onze ogen weerkaatst, waardoor we blauw ijs zien. Mijn modellen tonen aan dat planeten die rond koude sterren draaien in feite warmer kunnen zijn dan planeten die rond hete sterren draaien. Nog een tegenstrijdigheid -- het ijs absorbeert de langere lichtgolven van koude sterren, en dat licht, die energie, verwarmt het ijs.
Using climate models to explore how these contradictions can affect planetary climate is vital to the search for life elsewhere.
We gebruiken klimaatmodellen om te verkennen hoe deze tegenstrijdigheden het klimaat van een planeet kunnen beïnvloeden. Dat is essentieel voor de zoektocht naar buitenaards leven.
And it's no surprise that this is my specialty. I'm an African-American female astronomer and a classically trained actor who loves to wear makeup and read fashion magazines, so I am uniquely positioned to appreciate contradictions in nature --
Het is vast geen verrassing dat dit mijn specialiteit is. Ik ben een Afrikaans-Amerikaanse vrouwelijke astronoom en een klassiek geschoolde actrice die graag make-up draagt en modetijdschriften leest. Ik kan als geen ander tegenstrijdigheden in de natuur naar waarde schatten --
(Laughter)
(Gelach)
(Applause)
(Applaus)
... and how they can inform our search for the next planet where life exists.
... en hoe ze onze zoektocht naar buitenaards leven verder kunnen helpen.
My organization, Rising Stargirls, teaches astronomy to middle-school girls of color, using theater, writing and visual art. That's another contradiction -- science and art don't often go together, but interweaving them can help these girls bring their whole selves to what they learn, and maybe one day join the ranks of astronomers who are full of contradictions, and use their backgrounds to discover, once and for all, that we are truly not alone in the universe.
Mijn organisatie, Rising Stargirls, onderwijst astronomie aan 12- tot 14-jarige gekleurde meisjes, met behulp van toneel, schrift en visuele kunst. Dat is nog een tegenstrijdigheid -- wetenschap en kunst gaan niet vaak samen, maar door ze te verweven, kunnen de meisjes zich volledig toeleggen op wat ze leren, en kunnen ze zich op een dag misschien ook tussen de astronomen voegen die vol tegenstrijdigheden zitten en hun achtergrond gebruiken om voor eens en altijd te ontdekken dat we echt niet alleen zijn in het heelal.
Thank you.
Dankjewel.
(Applause)
(Applaus)